广西岑溪糯垌稀土矿床地质特征及成矿规律

文章阐述了岑溪糯垌稀土矿床地质特征及其矿石特征、矿石有用组分含量及变化规律、矿石化学成分、矿石浸取率及稀土元素配分类型等,认为岑溪糯垌稀土矿床属黑云钾长(二长)花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床,稀土元素配分类型为低铕富镧钕轻稀土型,矿层主要赋存于花岗岩全风化层中。     

四川德昌大陆槽稀土矿床地质特征

为查明德昌大陆槽稀土矿床的成矿地质特征和稀土元素的赋存状态,通过对大量岩石、矿石光(薄)片的观察鉴定以及对矿体形态、矿石的物质组分、结构构造的研究,表明该矿床受喜马拉雅期富稀土碱性杂岩的构造控制,成矿地质特征与牦牛坪矿床极为相似。大陆槽稀土矿床为攀西稀土成矿带上最年轻的稀土矿床,矿床类型新,稀土品位高,主要稀土矿物氟碳铈矿粒度较粗,可选冶。     

迤纳厂矿床：一个“白云鄂博式”铁铜稀土矿床

云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床是滇中地区具有代表性的元古宙铁铜稀土矿床之一。矿床中除了铁、铜资源外,还伴生有稀土、稀有(铌)、钇、钼、钴等组分。研究表明：稀土元素含量在条纹条带状矿石和脉状矿石中均较高,ΣREE含量分别高达(1 446.83~11 259.23)×10-6和(2 020.92~3 415.51)×10-6,尤其富集La、Ce等轻稀土元素;稀有(铌)元素主要富集在条纹条带状矿石中,含量高达(278.8~529.0)×10-6。由于矿床的矿物组成非常复杂,并且矿石中稀土、稀有(铌)矿物含量相对较少,矿物结晶粒度细小,用传统的测试技术和方法很难识别鉴定,因此矿床的矿物学特征,尤其是稀土、稀有(铌)矿物的赋存状态特征研究一直以来都较为棘手。论文应用矿物表征自动定量分析系统(AMICS),结合扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)显微结构原位分析技术,完成了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物定量识别和鉴定,在矿石中发现了含量可观的氟碳钙铈矿、氟碳铈矿和少量的独居石、褐帘石、铌铁矿、褐钇铌矿、硅钍钇矿、含铌金红石等稀有稀土矿物。其中,氟碳铈矿、独居石、铌铁矿、褐钇铌矿等主要富集于条纹条带状矿石中,与铁氧化物、磷灰石、萤石、菱铁矿和早期黄铜矿、黄铁矿等紧密共生;氟碳钙铈矿、褐帘石、硅钍钇矿、含铌金红石等主要局部富集在脉状矿石中,与石英、方解石、绿泥石和晚期黄铜矿、黄铁矿等紧密共生。显然,在铁氧化物和铜硫化物成矿两个阶段均伴随有稀土成矿作用。结合前人的研究成果,笔者将主矿化期划分为铁氧化物磷灰石稀土成矿阶段(Ⅱ-1)和铜硫化物(金)稀土成矿阶段(Ⅱ-2)。其中,氟碳铈矿、独居石、铌铁矿、褐钇铌矿等主要形成于Ⅱ-1阶段,其成矿作用可能与Columbia超大陆裂谷化裂解有关;氟碳钙铈矿、褐帘石、硅钍钇矿、(含铌)金红石等则主要形成于Ⅱ-2阶段,其成矿作用可能与Rodinia超大陆裂解有关。对比研究发现,云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床与白云鄂博超大型铌铁稀土矿床在大地构造背景、成矿元素组合、赋矿岩系、矿物组成、成矿时代、稀土来源等方面均有可对比性,初步确定云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床是一个“白云鄂博式”矿床。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定稀土矿石中的三氧化二铝

铝是稀土矿石常检的杂质元素,目前采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)基体匹配校正模式测定矿石中的铝量,对基体中铝的空白及基体量有一定的要求;且稀土矿石的品种很多,铝在其中的存在形式也较复杂,简单的酸溶很难彻底地将铝转入溶液中进行准确测定.本文采用碱熔法处理样品,滤液酸化后用ICP-AES测定稀土矿石中的Al2O3.通过共存元素干扰实验发现样品中的稀土元素及钍对铝的测定产生严重的光谱干扰,提出预先以碱分离除去消除干扰,有效地降低了检测下限:采用基体校正模式,消除了盐分对测定的影响.方法检出限为0.021～0.035 mg/g,测定范围为0.50％ ～ 8.00％,精密度(RSD)＜7.1％.对不同含量的样品进行分析,测定值与化学容量法测定结果基本相符.该方法具有测定含量范围宽、分析速度快、结果准确等优点.     

白云鄂博矿床稀土矿物稳定同位素特征及其意义

稀土元素是白云鄂博矿床最有特色的矿产。本文在详细讨论了稀土矿物氧、碳同位素制样方法的基础上，对矿床中晚期脉、白云石型矿石、萤石型矿石中的主要稀土矿物进行了系统的氧、碳同位素分析。其中，晚期脉中的氟碳酸盐矿物的碳、氧同位素值较低，具有幔源热液结晶的特点；白云岩型矿石中氟碳铈矿δ１３Ｃ在－１．１‰～－３．４‰，δ１８Ｏ在８．６‰～１２．０‰；独居石δ１８Ｏ在５．７‰～１１．４‰，磷灰石δ１８Ｏ在６．３‰～９．４‰；萤石型矿石中氟碳铈矿δ１３Ｃ在－５．２‰～－５．８‰，δ１８Ｏ在３．６‰～５．５‰；独居石δ１８Ｏ在３．５‰～４．５‰。结合矿床地质特征分析，矿区萤石型矿石和晚期脉的形成可能与深源热液有关；而白云岩中的稀土矿化作用则表现出多源多期次的特点     

四川牦牛坪轻稀土矿床S、C、O、H同位素和惰性气体研究:地幔与成矿作用的关系

牦牛坪稀土矿床位于四川省冕宁县西南22km,是仅次于内蒙白云鄂博铁-铌-稀土矿床的中国第二大轻稀土矿床。构造上,它处于攀西裂谷与龙门山—锦屏山造山带之间的过渡带。它是一种赋存于碱性杂岩体中的碳酸岩脉状矿床,矿石类型主要有三种:氟碳铈矿-重晶石型、氟碳铈矿-方解石型和氟碳铈矿-微斜长石型。其中,第一种矿石类型分布最广泛,成矿作用最强。矿石中重晶石的硫同位素值变化小,氟碳铈矿-方解石型矿脉中为5.0‰～5.1‰,而氟碳铈矿-重晶石型矿脉中为3.3‰～5.9‰,显示岩浆来源硫同位素特征。氟碳铈矿-方解石型矿脉中方解石的碳和氧同位素值…     

鲁西地区稀土矿床成矿系列划分与找矿新突破

鲁西地区是我国重要的稀土基地, 目前已发现并评价了4个稀土矿(床)点: 微山县郗山特大型稀土矿、枣庄薛城关帝庙稀土矿点、兰陵龙宝山中型稀土矿、淄博—莱芜地区稀土矿点。根据近年来的研究成果, 厘定出与燕山晚期岩浆有关的与构造-岩浆作用有关的稀土矿床成矿系列。根据稀土矿形成依存的构造-岩浆条件, 该矿床系列形成于整个中生代, 贯穿于燕山晚期, 初步分为一个稀土矿成矿亚系列: 与构造-岩浆及岩浆热液有关的成矿亚系列, 成矿年龄110~(134.9±1.8) Ma。通过选取郗山稀土矿和胡家庄稀土矿进行同位素研究, 郗山稀土矿方解石及矿体中δ18OV-SMOW为8.2‰～9.1‰, δ13CV-PDB为–7.5‰～–7.1‰, 成矿物质与碱性岩浆最初可能来源于上地幔; 胡家庄含稀土碳酸岩C同位素显示有幔源特征, O同位素落入海相碳酸岩和幔源碳酸岩之间, 显示有海相碳酸岩特征, 因此推测, 方解石矿物经历过后期改造成为次生矿物, 为成矿热液与围岩进行水岩反应混合后的结果, 二者成矿物质来源具有幔源特征, 成矿物质来源相似。根据成矿系列理论, 在郗山稀土矿开展系统找矿工作, 以寻找中生代郗山碱性杂岩体为找矿目标, 提交特大型稀土矿床1处, 取得了重大找矿突破, 证实了鲁西地区具有较好的找矿前景。     

黔西北香炉山稀土矿的稀土元素赋存状态

以香炉山稀土矿床为研究对象,研究矿石中稀土元素赋存状态。采用扫描电镜、电子探针及化学浸取实验方法,对稀土矿石样品进行测试分析和浸取实验。扫描电镜未扫描出独立的稀土矿物,电子探针对样品原位微区探测出的元素有:O、Al、Si、Ca、Mg、Fe、Ti、K、Na、S、Cl、C、Cu、Cr、V、Pt,未探测到稀土元素。采用10%的(NH_4)_2SO_4、(NH4)Cl、NaCl和H_2SO_4化学试剂,室内常温常压,浸取24 h,结果显示,矿石中稀土元素容易被浸取,浸出率较高,为11.47%～24.00%,说明矿石中稀土元素的赋存状态为离子态存在,而不是稀土矿物。     

与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制

铌和稀土资源主要来自与碳酸岩-碱性岩相关的矿床,加强碳酸岩-碱性岩系统铌和稀土成矿作用研究,对指导我国铌和稀土资源的找矿都具有重要意义。本文对与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制进行了梳理和总结。碳酸岩-碱性岩系统中铌和稀土的初始富集一般与富集地幔的部分熔融有关,地幔源区稀土和稀有金属、碱金属和挥发分的富集是成矿的关键。橄榄石、单斜辉石等早期岩浆矿物的高度分离结晶导致残余碱性岩浆中铌和稀土的进一步富集,结晶铌和稀土矿物;碳酸岩中铌矿物结晶有堆晶岩成因和交代成因两种机制。大多数与碳酸岩-碱性岩相关的铌-稀土矿床均经历了热液蚀变,岩浆铌矿物被原地蚀变成热液铌矿物;而碳酸岩-碱性岩中矿石矿物和脉石矿物中的轻重稀土在热液过程中均可被溶解迁移再沉淀为稀土矿物。包括物理富集、化学富集和/或生物富集过程在内的地表风化过程可进一步提升碳酸岩型铌-稀土矿床的品位;在碱性硅酸岩体系中,少数矿床通过物理富集提升铌和稀土品位,而大多数矿床的风化会导致稀土矿物的分解形成一些不易被经济利用的次生稀土矿物。     

河南省西峡县太平镇稀土矿床地质特征及找矿远景研究

太平镇稀土矿床是河南省首个新发现的中型稀土矿床,填补了河南省稀土矿的空白。通过近几年的勘查在该矿区共发现稀土矿化带7条,圈出稀土矿体17个,估算稀土氧化物总量超过17×104 t。文章通过系统梳理分析太平镇稀土矿床的矿区地质、矿体特征,基于详细野外调研及室内测试分析认为:(1)太平镇稀土矿床是以Ce、La、Nd、Pr为主的轻稀土矿矿床,最主要的矿石矿物为氟碳铈矿;(2)稀土矿体严格受北西向构造破碎带控制,围岩为加里东期斜长花岗岩和二郎坪群火神庙组变质岩;(3)放射性及萤石矿、金矿等采矿遗迹,围岩硅化、黄铁矿化、萤石化、重晶石、绢云母化和褐铁矿化,石英-方解石-辉钼矿、石英-重晶石-方解石-氟碳铈矿-黄铁矿、石英-萤石-重晶石-氟碳铈矿、褐铁矿-褐帘石-黄铁矿-蓝铜矿-氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石矿物共生组合是找矿标志;(4)太平镇-板山坪复式背斜核部附近发育加里东期张性断裂带的部位是寻找太平镇式稀土矿的远景区。     

四川冕宁木落稀土矿床稀土元素迁移与沉淀机制:来自稀土矿物中流体包裹体的证据

木落稀土矿床位于印度-亚洲陆陆碰撞带之东部转换带,是四川冕宁-德昌稀土矿带的重要组成部分,其成矿与喜山期岩浆碳酸岩关系密切.本文在详细的矿床地质研究基础上,通过矿床中主要稀土矿物氟碳铈矿中流体包裹体岩相学、显微测温分析、包裹体成分的LRM分析和包裹体中子矿物相的SEM/EDS分析等,对与稀土矿化有关的成矿流体的特征、演化及稀土迁移与沉淀的机制进行了讨论.结果表明,与稀土成矿有关的流体为富CO2、H2、K 、Na 和SO2-4的中高温、高压超临界流体.超临界流体对稀土的迁移起到重要作用,温度、压力降低造成的超临界流体中CO2相与水溶液相的分离是造成稀土矿物沉淀的主要机制.     

豫西太平镇轻稀土矿床矿化特征及矿床成因

豫西太平镇稀土矿床是新发现的中型轻稀土矿床。3条稀土矿脉共圈定4个矿体。矿体平均厚度1.77 m,平均品位ω(∑REO)为2.23%,初步估算资源量达10万t。稀土矿体严格受北西向断裂构造控制,赋存于太平镇—板山坪背斜北翼的中元古代斜长花岗岩和二郎坪群中。∑LREO占83.23%~99.35%,∑HREO占16.77%~0.65%,CeO_2+La_2O_3+Nd_2O_3在总量中分配比为79.56%~94.15%。稀土矿物以氟碳铈矿为主,矿石中主要稀土矿物的REE配分属CeLaNd富LREE强选择配分型。矿石稀土轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土分馏明显,LREO/HREO比值大,铕为弱的正异常,不明显铈异常,Eu/Sm平均值0.38;Th/U比值大,与岩浆成因的重晶石稀土元素分配模式类似,显示岩浆成因。燕山期断裂构造叠加在早古生代二郎坪群及张家庄岩体内,沿断裂充填形成的成矿时代不早于(108±1)Ma的脉型轻稀土矿床。矿床成因为壳幔混源、受断裂构造控制的石英脉-蚀变岩型。主要找矿标志:在断裂构造中充填物为石英脉及萤石化、重晶石化、黄铁矿化等蚀变岩,以及弱的Th放射性异常,较低的U含量。     

白云鄂博超大型稀土矿床成因评述

稀土元素(Y+Sc+La-Lu)作为现代工业的“维生素”,是当今社会重要的战略资源。白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床位于中国内蒙古,是世界上最大的稀土矿床。因此,该矿床的成岩成矿模式受到全球地质工作者的强烈关注,并对此进行了大量的分析研究工作。以往的工作主要集中在对H8赋矿白云岩全岩年代学和地球化学的研究上,但由于白云鄂博稀土矿床经历了后期复杂的变形变质作用,矿石的结构构造非常复杂,全岩的研究结果造成了对该矿床成岩成矿模式不同的认识和争论。近些年,随着现代地球化学分析技术的快速发展,人们可以直接对白云石和稀土矿物(如独居石、磷灰石、氟碳铈矿等)进行高精度的微区原位同位素组成和原位U-Th-Pb定年分析,从而获得能够明确指示矿物时代、成矿流体和成矿物质来源的重要证据。结合近年来的研究成果,本文总结了目前关于白云鄂博超大型稀土矿床成岩成矿模式的不同认识,提出白云鄂博矿床初始稀土成矿源于中元古代(1.3 Ga)的碳酸岩岩浆活动,后期经历了早古生代的大规模流体作用,矿床中稀土元素发生再活化、富集和沉淀,稀土矿物巨量堆积成矿的新认识。     

矿物表征自动定量分析系统(AMICS)技术在稀土稀有矿物鉴定中的应用

云南武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床是我国扬子地块西南缘具有代表性的元古代铁-铜-稀土矿床之一,矿床中除Fe、Cu外,还伴生REEs、Nb、Co、Mo、Au、U等元素。由于矿石矿物组成复杂,并且稀土、稀有矿物结晶粒度细小、嵌布特征复杂,使用传统的测试技术很难准确地识别鉴定,因此该矿床中稀土、稀有(铌)矿物的赋存状态研究一直较为薄弱。本文应用目前国际上矿物与地质行业先进的矿物自动分析系统——矿物表征自动定量分析系统(AMICS),结合扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)显微结构原位分析技术,实现了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物定量识别和鉴定,准确地测定了武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床脉状矿石中矿物种类及其含量,在脉状矿石发现了含量可观的氟碳钙铈矿(0.82%)和少量的含铌金红石(0.02%)等稀土稀有矿物。研究表明,除了铁氧化物成矿阶段,在铜硫化物成矿阶段也伴随有稀土成矿作用,因此可将主矿化期划分为铁氧化物-稀土矿化阶段(Ⅱ-1)和铜硫化物(-金)-稀土矿化阶段(Ⅱ-2)。研究成果为矿石中稀土、稀有金属等战略矿产资源的综合利用及矿床的进一步研究提供了可靠的数据,同时建立了一套先进、实用的岩石矿物鉴定技术,可望在地质、勘探、资源的有效利用等领域得到更广泛应用。     

白云鄂博铁矿床铌—稀土矿物的分离研究与实践

内蒙白云鄂博铁矿是我国巨型铁、铌、稀土矿床.它不但铁矿资源丰富,而且稀土元素的储量在世界上也是少有的.二十多年来,地质工作者在白云鄂博先后已找到一百多种矿物,因此,它又是研究矿物学的一个重要基地.最近几年来,我所在研究查定白云鄂博的矿石物质成分中,又发现了几种含铌、稀土的新矿物,有的在我国是首次发现.为了对铌、稀土矿物进行矿物学研究及专题工作的需要,必需从矿石中把这些矿物分选为单矿物.今把我们对该区某些铌、稀土矿物分离研究的情况及分离流程总结如下.     

冕宁稀土矿床稀土元素的赋存状态及其配分特征

冕宁稀土矿是我国西南地区的大型轻稀土矿床。它不仅含有丰富的轻稀土,而且铕、钇等中重稀土较国内外同类型矿床高。该矿的特点是工业稀土矿物组成简单,矿石易选、易冶。矿石中90％左右的REO呈稀土矿物产出,其中氟碳铈矿占稀土矿物总量的80％—97％。矿石和主要稀土矿物的REF配分均属Ce>La>Nd富LREE的强选择配分型。矿石中轻稀土配分值高达97.48％—98.81％。矿石中Eu、Y配分值较高,而氟碳铈矿反而比矿石低。矿石中的黑色风化土状物富含次生稀土,其Eu、Y配分值比矿石、氟碳铈矿都高。     

鲁西微山稀土矿床同位素特征及成矿物质来源指示

近年来,鲁西微山稀土矿找矿取得重要进展,特别是在钻孔岩心中发现新的矿石类型-细脉浸染状矿石。该类型矿石赋存于碱性杂岩体中,不同于以往的脉状碳酸盐-硫酸盐矿石。此类矿石的成因机制,特别是物质来源,尚不明确。为解决上述问题,本次研究对钻孔岩心中的细脉浸染状矿石开展了详细的方解石C-O同位素、硫化物和硫酸盐S同位素以及辉钼矿Re-Os同位素分析。分析结果显示,方解石的δ13CV-PDB值为-6.4‰～-7.6‰,δ18OV-PDB值为-19.6‰～-20.1‰（转换为δ18OV-SMOW值为10.1‰ ～ 10.7‰),硫化物的δ34SV-CDT值为-5.2‰～-7.0‰,硫酸盐的δ34SV-CDT值为δ34SV-CDT为4.1‰～7.3‰,均具有幔源特征。辉钼矿中Re含量为28.86×10-6,Os含量为0.03×10-9,显示壳幔混合特点。上述同位素特征表明成矿过程中具有幔源物质参与,且与矿区碱性杂岩体物质来源一致,暗示成矿流体可能来自幔源碱性岩浆分异。     

“扫描电镜-显微镜-图像分析仪”三结合的矿物定量方法简介

在白云西矿云母闪石型矿石物质成分研究工作中,发现在实体镜下很难对稀有元素矿物的颗粒准确鉴定。特别是受地表氧化影响的矿石,更难以确认那个颗粒是什么矿物。因此对铌、稀土矿物定量问题是一个难以解决的问题。     

中国稀土矿床成因类型

稀土矿床和稀土矿化地区在地质空间和地质时间的分布方面各有规律。空间上既分布于稳定地区(地台和准地台),亦分布于活动地区(地槽和褶皱系)。在地质时代方面,各造山运动和岩浆活动期都能够成矿,尤以海西期和燕山期矿化规模大,面积广。根据成矿条件,将稀土矿床划分为十种成因类型,即:1)花岗岩、碱性花岗岩、花岗闪长岩、钠长石化花岗岩型;2)碱性岩型;3)火成碳酸岩型;4)矽卡岩型;5)伟晶岩型;6)变质岩和沉积变质碳酸盐岩石型;7)热液交代和热液脉型;8)沉积岩型;9)稀土砂矿型;10)花岗岩类风化壳型。     

澳大利亚稀土矿床主要类型及其成矿特征

澳大利亚稀土矿资源丰富,类型多样。通过对澳大利亚170余处稀土矿床地质特征的总结,将澳大利亚稀土矿床划分为4个主要类型和13个亚类。主要类型为与岩浆活动有关的稀土矿床、与沉积盆地有关的稀土矿床、与近代河流和滨海砂矿有关的稀土矿床和与表生风化作用有关的稀土矿床,并对每个亚类型矿床的分布特征、成矿时代和地质特征进行了总结。在此基础上,根据澳大利亚稀土矿床的地质背景、成矿特征等因素,初步划分出9个主要的稀土矿床矿集区,并从商业价值和资源潜力角度分别对矿集区的找矿潜力进行分析,综合认为H和E区是下一步进行矿业投资的良好对象。